题文
已知函数f(x)=loga1-mxx-1(a>0,a≠1)是奇函数.(1)求m的值;
(2)求f(x)的反函数f-1(x);
(3)讨论f(x)的单调性,并用定义证明;
(4)当f(x)定义域区间为(1,a-2)时,f(x)的值域为(1,+∞),求a的值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵函数f(x)是奇函数,∴f(-x)+f(x)=loga1+mx-x-1+loga1-mxx-1=loga1-m2x21-x2=0,对定义域内的任意x恒成立,
∴1-m2x21-x2=1,即(m2-1)x2=0.
解得m=±1,经检验m=-1成立.
(2)由(1)可得:y=logax+1x-1,由x+1x-1>0,解得x>1或x<-1.
∴函数f(x)的定义域为{x|x>1或x<-1}.
由y=logax+1x-1,化为ay=x+1x-1,解得x=ay+1ay-1(y≠0),
∴f-1(x)=ax+1ax-1(x≠0,a>0,a≠1).
(3)由(2)可知函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),
设g(x)=x+1x-1,任取x1<x2<-1或1<x1<x2,
∵g(x1)-g(x2)=2(x2-x1)(x1-1)(x2-1)>0,
∴g(x1)>g(x2),
∴函数g(x)=x+1x-1在(-∞,-1)或(1,+∞)上单调递减,
∴当a>1时,f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上单调递减,
当0<a<1时,f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上单调递增.
(4)∵1<x<a-2,
∴a>3,
由(3)可知f(x)在(1,a-2)上单调递减.
∴f(a-2)=1,即logaa-1a-2=1,化简得a2-4a+1=0,
解得a=2+3.
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解析
1+mx-x-1考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=loga1-mxx-1.....”主要考查你对 [反函数 ]考点的理解。 反函数定义:
设式子y=f(x)表示y是x的函数,定义域为A,值域为C,从式子y=f(x)中解出x,得到式子x=
(y),如果对于y在C中的任何一个值,通过式子x=
(y),x在A中都有唯一确定的值和它对应,那么式子x=
(y)就表示y是x的函数,这样的函数叫做y=f(x)的反函数,记作x=f-1(y),即x=
(y)=f-1(y),一般对调x=f-1(y)中的字母x,y,把它改写成y=f-1(x)。
反函数的一些性质:
(1)反函数的定义域和值域分别是原函数的值域和定义域,称为互调性;
(2)定义域上的单调函数必有反函数,且单调性相同(即函数与其反函数在各自的定义域上的单调性相同),对连续函数而言,只有单调函数才有反函数,但非连续的非单调函数也可能有反函数;
(3)函数y=f(x)的图象与其反函数y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称,但要注意:函数y=f(x)的图象与其反函数x=
(y)=f-1(y)的图象相同。(对称性)
(4)设y=f(x)与y=g(x)互为反函数,如果点(a,b)在函数y=f(x)的图像上,那么点(b,a)在它的反函数y=g(x)的图像上。
(5)函数y=f(x)的反函数是y=f-1(x),函数y=f-1(x )的反函数是y=f(x),称为互反性,但要特别注意
;
(6)函数y=f(x)的图象与其反函数y=f-1(x)的图象的交点,当它们是递增时,交点在直线y=x上。当它们递减时,交点可以不在直线y=x上,
如
与
互为反函数且有一个交点是
,它不再直线y=x上。
(7)还原性:
。
求反函数的步骤:
(1)将y=f(x)看成方程,解出x=f-1(y);
(2)将x,y互换得y =f-1(x);
(3)写出反函数的定义域(可根据原函数的定义域或反函数的解析式确定);
另外:分段函数的反函数可以分别求出各段函数的反函数再合成。


